《分子间作用力与物质性质》(学案) B4

1 鲁科版《物质结构与性质》 第2章第4节

《分子间作用力与物质性质》教学设计

厦门市第二外国语学校 苏灵海

一、设计思路简介

本节课之前学生已经系统学习了共价键、离子键等化学键，对构成物质的分子内部结构有所了解，具备了一定的抽象及空间想象能力，但还未形成以微观的视角来研究物质结构观念，对概念之间的区别及联系还很模糊，因此，本节课主要引导学生采取类比推理，及从宏观到微观的认识物质的方法来学习本节内容。同时在学习中充分借鉴 “271高效课堂”教学模式，发挥《导学案》导学作用，以小组建设为保障，采取自主、合作、探究方式，充分调动学生的学习积极性、主动性。在整个教学设计中，充分体现以学生为主体、教师为主导的课改理念，重视学生的参与，重视知识的形成过程，培养小组合作学习和团队精神。

二、教学目标

知识与技能：

1、认识化学键与分子间作用力的区别。

2、知道分子间作用力的广泛存在及其对物质性质（如熔点、沸点）的影响。

3、知道氢键的形成条件、类型、特点。

过程与方法：

1、学会从宏观到微观，从现象到本质的科学认识事物的方法。

2、通过分析、总结，培养学生分析归纳，类比推理、抽象等思维方法。

3、通过坐标图的展示，提高学生的识图能力。

情感态度与价值观：

1、通过生活实例的展示，使学生体会到生活中处处有化学，培养学生热爱化学的情感。

2、通过小组“交流.研讨”培养学生合作学习的意识。

3、了解分子间作用力，特别是氢键对于水特殊性质的影响作用，了解氢键对于自然界存在和生命科学的重大意义。

三、教学重难点

1、教学重点：

分子间作用力及对物质性质影响、氢键的形成。

1、教学难点：

氢键的形成。

四、教学资源与工具设计

1、多媒体及实物投影仪

2、小组计分板，导学案 2 五、教学设计

教学过程设计

第一课时

教学环节 教师活动 学生活动 设计意图

一、创设情境，引入新课 【引入】壁虎为什么能在天花板土爬行自如?这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。

《分子间作用力与物质性质》习题

1.下列叙述与范德华力无关的是( )

A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固

B．通常状况下氯化氢为气体

C．氟、氯、溴、碘单质的熔沸点依次升高

D．氯化钠的熔点较高

解析：选D。范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。A项，气体物质加压时，范德华力增大；降温时，气体分子的平均动能减小，两种情况下，分子靠自身的动能不足以克服范德华力，从而聚集在一起形成液体甚至固体；B项，HCl分子之间的作用力是很弱的范德华力，因此通常状况下氯化氢为气体；C项，一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增强，物质的熔沸点逐渐升高；D项，NaCl中将Na＋和Cl－维系在固体中的作用力是很强的离子键，所以NaCl的熔点较高，与范德华力无关。

2.下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是( )

A．任何物质中都存在范德华力，而氢键只存在于含有N、O、F的物质中

B．范德华力比氢键的作用还要弱

C．范德华力与氢键共同决定物质的物理性质

D．范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关

解析：选B。只有由分子组成的物质中才存在范德华力，A项叙述错误。范德华力弱于氢键，B项叙述正确。只有由分子组成且分子之间存在氢键的物质，其物理性质才由范德华力和氢键共同决定，C项叙述错误。氢键的强弱主要与形成氢键的原子的电负性有关，D项叙述错误。

3.下列关于范德华力的有关叙述中正确的是( )

A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键

B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题

C．范德华力是决定物质熔沸点高低的唯一因素

D．范德华力能够影响物质的化学性质

解析：选B。范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同，化学键必须是强烈的相互作用(100～600 kJ·mol－1)，范德华力的作用能一般只有2～20 kJ·mol－1，故范德华力不是化学键。

1 3.4 分子间作用力 分子晶体

【学习目标】

1、了解范德华力的类型，把握范德华力大小与物质物理性质的关系。

2、初步认识影响范德华力的主要因素。

3、理解氢键的本质，能了解氢键的强弱，认识氢键的重要性。

4、加深对分子晶体有关知识的认识和应用。

【问题情境】

一、分子间作用力

1、定义：把分子聚集在一起的的作用力。

2、实质：是一种静电作用，它比化学键 。

3、分类： 和 是最常见的两种分子间作用力。

4、范德华力：

（1）特点：范德华力一般没有饱和性和方向性

（2）范德华力主要影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质

（而化学键主要影响物质的 性质）

（3）范德华力对分子构成的物质性质的影响：

①分子组成和结构相似的物质，其相对分子质量越大，则 越大，物质的熔沸点 ；（如：I2＞Br2＞Cl2＞F2）相对分子质量相近，分子极性 ，物质的熔沸点越高。（如：CO＞N2）

②若溶质分子能与溶剂分子形成较强的范德华力，则溶质在该溶剂中的溶解度

5、氢键--------一种特殊的分子间作用力

（1）定义：以水中氢键的形成为例：水分子中的共价键是一种极性很强的共价键，氧原子与氢原子共用的电子对强烈的偏向 ，于是H原子变成了一个几乎 ，这样，一个水分子中 氢原子，就能与另一个水分子中 氧原子的孤电子对接近并产生相互作用，这种相互作用叫做 ，记作

（2）氢键形成的条件：

a.电负性大而原子半径较小的非金属原子； 备 注

2 b.与电负性大的元素原子形成强极性键的氢原子。

(3)氢键的特点:

特点一：氢键有饱和性和方向性

分子中每一个X-H键中的H只能与一个Y原子形成氢键，如果再有第二个Y与H结合，则Y与Y之间的斥力将比H…Y之间的引力大，也就是说H原子没有足够的空间再与另一个Y原子结合。

7. 3、分子间的相互作用力

教学目标 ：1、知道分子同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是引力和斥力的合力。2、知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律，知道分子间距离是时分子力为零，知道的数量级。3、了解在固体、液体、气体三种不同物质状态下，分子运动的特点。4、通过一些基本物理事实和实验推理得出分子之间有引力，同时有斥力。这种以事实和实验为依据求出新的结论的思维过程，就是逻辑推理。通过学习这部分知识，培养学生的推理能力。

重点、难点的分析

1． 重点内容有两个，一是通过分子之间存在间隙和分子之间有引力和斥力的一些演示实验和事实，推理论证出分子之间存在着引力和斥力；二是分子间的引力和斥力都随分子间距离的变化而变化，而分子力是引力和斥力的合力，能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。

2． 难点是形象化理解分子间作用力跟分子间距离关系的曲线的物理意义。

教学过程

引入新课

分子动理论是在坚实的实验基础上建立起来的。我们通过单分子油膜实验、离子显微镜观察钨原子的分布等实验，知道物质是由很小的分子组成的，分子大小在m数量级。我们又通过扩散现象和布朗运动等实验知道了分子是永不停息地做无规则运动的。分子动理论还告诉我们分子之间有相互作用力，这结论的实验依据是什么?分子间相互作用力有什么特点?这是今天要学习的问题。

教学过程设计

一、哪些现象说明分子间有空隙？

扩散、布朗运动、石墨原子、酒精和水相混合1+1≠2

二 为什么分子不能紧贴在一起？分子间有斥力

三 为什么有空隙还能形成固体和液体？分子间有引力

四 分子间的引力和斥力如何变化？

1、 引力和斥力同时存在

2、 半径r增加，引力和斥力同时减小，斥力减小的快

3、 半径r减小，引力和斥力同时增加，斥力增加的快

五

分子力何时表现出引力、斥力？

对比弹簧振子的振动（类似）

六．分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系。 r0＝10 －10m r＜r0